Evaluación de los compuestos fenólicos del extracto de las hojas de muña (Minthostachys spicata) en el queso tipo paria

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(1)UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL. “EVALUACIÓN DE LOS COMPUESTOS FENÓLICOS DEL EXTRACTO DE LAS HOJAS DE MUÑA (Minthostachys spicata) EN EL QUESO TIPO PARIA”. TESIS. PRESENTADA POR: WILMAR GUTIERREZ CONDORI. PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:. INGENIERO AGROINDUSTRIAL PROMOCIÓN: 2012 – I PUNO – PERÚ. 2017.

(2) UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL "EVALUACIÓN DE LOS COMPUESTOS FENÓLICOS DEL EXTRACTO DE LAS HOJAS DE MUÑA (Minthostachys spicata) EN EL QUESO TIPO PARIA" TESIS PRESENTADA POR: WILMAR GUTIERREZ CONDORI PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE: INGENIERO AGROINDUSTRIAL FECHA DE SUSTENTACIÓN: 29 DE DICIEMBRE DEL 2017 APROBADO POR EL JURADO REVISOR CONFORMADO POR:. PRESIDENTE. PRIMER MIEMBRO HUANCA CACERES. SEGUNDO MIEMBRO. DIRECTOR I ASESOR fi, GUERRA LIMA. Área : Ingeniería y tecnología Tema : Desarrollo de procesos y productos agroindustriales sostenibles y eficientes.

(3) DEDICATORIA Con mucho cariño para mis queridos padres: Inocencio y Emiliana, quienes me dieron la vida, supieron guiarme, brindarme todo su apoyo y comprensión en. el. transcurso. de. mi. carrera;. contribuyendo así en mi formación académica profesional.. Para mí querido hermano: Emerson Guido, quien estuvo siempre a mi lado, en los buenos y difíciles momentos, incentivando a que siga siempre adelante.. Para mi querida esposa Xiomara Alejandra y para mi querido hijo Eros Alejandro,. quienes. son. el. motivo. fundamental, que me impulsan a seguir el día a día.. Con especial cariño a Dios, por haberme guiado por un buen camino.. Wilmar Gutierrez Condori.

(4) AGRACECIMIENTOS Mi más profundo agradecimiento a la Universidad Nacional del Altiplano – Puno, a la Facultad de Ciencias Agrarias, a la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial, a toda la plana docente y administrativa, quienes con sus enseñanzas enriquecieron mi formación como profesional.. Al Ing. Saire Roenfi Guerra Lima, patrocinador del presente trabajo, mi más profundo agradecimiento por su acertada dirección y su apoyo desinteresado en la realización del presente trabajo de investigación.. Al jurado dictaminador por permitir la ejecución del presente trabajo de investigación, contribuyendo así en la culminación y perfeccionamiento de este trabajo, al Ph.D. Juan Marcos Aro Aro, al Ing. M.Sc. Florentino Víctor Choquehuanca Caceres y al Dr. Alejandro Coloma Paxi, por su acertada labor de corrección y evaluación del presente trabajo de investigación.. Mi especial estima a la Ing. M.Sc. Genny Isabel Luna Mercado, por su apoyo desinteresado en la realización y culminación del presente trabajo de investigación. A la Ing. M.Sc. Marienela Calsin Cutimbo, por sus sugerencias para la ejecución del presente trabajo de investigación. A la memoria del Ing. M.Sc. Roger Segura Peña, quien aporto en el desarrollo de este trabajo de investigación y a quien agradezco por todo su apoyo.. A los laboratoristas que me permitieron seguir con este trabajo y por haberme apoyado en la culminación de este trabajo de investigación: al Ing. Oswaldo, al Sr. German, al Sr. Pablo, al Sr. Rufino y a todos aquellos que estuvieron apoyándome día a día.. A todos mis amigos, quienes estuvieron siempre conmigo, apoyándome y dándome aliento moral para la culminación de este trabajo de investigación.. Mi especial agradecimiento a toda mi familia y al creador de la vida, por permitirme lograr y culminar la tesis con éxito y obtener una noble profesión..

(5) ÍNDICE GENERAL. ÍNDICE GENERAL. 5. ÍNDICE DE FIGURAS. 11. ÍNDICE DE TABLAS. 12. ÍNDICE DE ACRÓNIMOS. 14. RESUMEN. 15. ABSTRACT. 16. I. INTRODUCCIÓN. 17. II. REVISIÓN DE LITERATURA. 19. 2.1. EL QUESO. 19. 2.1.1. Generalidades. 19. 2.1.2. Definición. 19. 2.1.3. Leche para quesería. 20. 2.1.4. Composición química de los quesos. 21. 2.1.5. Clasificación de los quesos. 22. 2.1.6. Alteración de los quesos. 23. 2.1.6.1. Empleo de conservadores. 23. 2.1.6.2. Las especias. 24. 2.2. LA MUÑA (Minthostachys spicata). 25. 2.2.1. Origen. 25. 2.2.2. Descripción general. 26.

(6) 2.2.3. Clasificación sistémica. 26. 2.2.4. Composición química. 27. 2.2.5. Composición nutritiva de la muña. 29. 2.2.6. Fitoquímica. 29. 2.2.7. Propiedades y usos. 30. 2.3. LOS ANTIOXIDANTES. 31. 2.3.1. Generalidades. 31. 2.3.2. Antioxidantes naturales. 31. 2.3.3. Antioxidantes sintéticos. 32. 2.3.4. Compuestos fenólicos. 33. 2.3.4.1. Clasificación de compuestos fenólicos. 34. 2.3.4.1.1. Los ácidos fenólicos. 34. 2.3.4.1.2. Los flavonoides. 34. 2.3.5. Actividad antioxidante de los compuestos fenólicos 2.4. EVALUACION SENSORIAL EN EL QUESO III. MATERIALES Y METODOS 3.1. MATERIALES. 35 35 37 37. 3.1.1. Materia prima. 37. 3.1.2. Insumos. 37. 3.1.3. Reactivos. 37. 3.1.4. Materiales e instrumentos. 38. 3.1.5. Equipos. 38.

(7) 3.2. METODOS DE ANALISIS. 39. 3.2.1. Determinación de compuestos fenólicos. 39. 3.2.2. Determinación de la capacidad antioxidante. 40. 3.2.3. Índice de TBARs. 41. 3.4. METODOLOGIA EXPERIMENTAL 3.4.1. Extracción de compuestos fenólicos 3.4.1.1. Descripción del proceso. 42 42 43. a.. Lavado. 43. b.. Deshojado. 43. c.. Selección. 43. d.. Triturado. 43. e.. Pesado. 43. f.. 1° extracción. 43. g.. Centrifugado. 43. h.. 2° extracción. 43. i.. Centrifugado. 43. j.. Concentrado. 44. k.. Extracto Fenólico. 44. 3.4.2. Metodología de elaboración del queso tipo paria con adición del extracto de compuestos fenólicos de la muña 3.4.2.1. Descripción del proceso a.. Recepción. 44 45 45.

(8) b.. Filtrado. 45. c.. Pasteurización. 45. d.. Enfriado. 45. e.. Inoculación del cuajo. 45. f.. Coagulado. 46. g.. Corte. 46. h.. Batido. 46. i.. 1º Desuerado. 46. j.. Lavado. 46. k.. Batido. 46. l.. 2º Desuerado. 46. m. n.. Salado. 46. Se le agrega el extracto antioxidante de muña en las concentraciones de. 0ppm, 100ppm, 200ppm y 300ppm. 46. o.. Pre-prensado. 46. p.. Corte. 47. q.. Moldeo. 47. r.. Pre-prensado. 47. s.. Prensado. 47. t.. Desmolde. 47. u.. Oreo. 47. v.. Almacenamiento. 47.

(9) 3.5. DISEÑO EXPERIMENTAL 3.5.1. Variables dependientes e independientes 3.6. DISEÑO ESTADISTICO. 47 47 48. 3.6.1. Para la obtención el extracto antioxidante de las hojas de muña fresca y hojas de muña seca. 48. 3.6.2. Para la determinación del efecto del antioxidante de los compuestos fenólicos de la muña en el queso tipo paria. 49. 3.6.3. Evaluación sensorial de los quesos. 49. IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 51. 4.1. EXTRACCIÓN DE LOS COMPUESTOS FENÓLICOS DE LAS HOJAS DE MUÑA FRESCA Y SECA. 51. 4.1.1. Evaluación del contenido de compuestos fenólicos de las hojas de muña fresca y hojas de muña seca. 51. 4.1.2. Evaluación de la capacidad antioxidante de las hojas de muña fresca y hojas de muña seca. 53. 4.2. EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DEL EXTRACTO DE COMPUESTOS FENÓLICOS DE LAS HOJAS DE MUÑA EN EL QUESO TIPO PARIA. 55. 4.2.1. Evaluación del contenido de compuestos fenólicos del queso tipo paria adicionada con extractos. 55. 4.2.2. Evaluación de la capacidad antioxidante del queso tipo paria adicionada con extractos. 58. 4.2.3. Evaluación del índice de TBARs en el queso tipo paria adicionada con extractos. 60.

(10) 4.3. EVALUACION DE LA ACEPTABILIDAD SENSORIAL DEL QUESO TIPO PARIA ADICIONADO CON EL EXTRACTO DE COMPUESTOS FENÓLICOS DE LAS HOJAS DE MUÑA. 63. 4.3.1. Apariencia general. 64. 4.3.2. Color. 64. 4.3.3. Sabor. 65. 4.3.4. Aroma. 65. 4.3.5. Textura. 66. CONCLUSIONES. 67. RECOMENDACIONES. 68. BIBLIOGRAFIA. 69. ANEXOS. 82.

(11) ÍNDICE DE FIGURAS. Figura 1: Diagrama de flujo para la obtención del extracto de compuestos fenólicos de las hojas de muña Figura 2: Diagrama de flujo para la elaboración del queso tipo paria. 42 44. Figura 3: Determinación de los compuestos fenólicos totales de las hojas de muña fresca y seca (n=3). 51. Figura 4: Determinación de la capacidad antioxidante de las hojas de muña fresca y seca (n=3). 54. Figura 5: Interacciones de tiempo y porcentaje de adición de los compuestos fenólicos (n=3). 56. Figura 6: Interacciones de tiempo y porcentaje de adición en la capacidad antioxidante (n=3). 58. Figura 7: Interacciones de tiempo y porcentaje de adición en el Índice de TBARS (n=3). 61. Figura 8: Prueba hedónica del queso tipo paria donde se muestran los resultados sintetizados (n=40). 63.

(12) ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Composición proximal inicial de los quesos tipo paria evaluados, según análisis de laboratorio. 21. Tabla 2: Composición proximal de la muña en 100 gr de materia seca. 27. Tabla 3: Componentes principales del aceite esencial de la Minthostachys. 28. Tabla 4: Composición nutritiva de la muña. 29. Tabla 5: ANVA para compuestos fenólicos por tipo de muestra. 82. Tabla 6: Medias para compuestos fenólicos por tipo de muestra con intervalos de confianza del 95.0%. 83. Tabla 7: Pruebas de múltiple rangos para compuestos fenólicos por tipo de muestra. 83. Tabla 8: ANVA para capacidad antioxidante por tipo de muestra. 84. Tabla 9: Medias para capacidad antioxidante por tipo de muestra con intervalos de confianza del 95.0%. 85. Tabla 10: Pruebas de múltiple rangos para capacidad antioxidante por tipo de muestra. 85. Tabla 11: Análisis de varianza para compuestos fenólicos - suma de cuadrados tipo III Tabla 12: Pruebas de múltiple rangos para compuestos fenólicos por días. 87 87. Tabla 13: Análisis de varianza para capacidad antioxidante – suma de cuadrados tipo III. 89. Tabla 14: Pruebas de múltiple rangos para capacidad antioxidante por días. 89. Tabla 15: Análisis de varianza para indice de TBARs – suma de cuadrados tipo III. 91. Tabla 16: Pruebas de múltiple rangos para índice de TBARs por días. 91. Tabla 17: Análisis de varianza para apariencia general – suma de cuadrados tipo III. 93. Tabla 18: Medias por mínimos cuadrados para apariencia general con intervalos de.

(13) confianza del 95.0%. 93. Tabla 19: Pruebas de múltiple rangos para apariencia general por adición de extracto 94 Tabla 20: Análisis de varianza para color – suma de cuadrados tipo III. 95. Tabla 21: Medias por mínimos cuadrados para color con intervalos de confianza del 95.0%. 95. Tabla 22: Pruebas de múltiple rangos para color por adición de extracto. 96. Tabla 23: Análisis de varianza para sabor – suma de cuadrados tipo III. 97. Tabla 24: Medias por mínimos cuadrados para sabor con intervalos de confianza del 95.0%. 97. Tabla 25: Pruebas de múltiple rangos para sabor por adicion de extracto. 98. Tabla 26: Análisis de varianza para aroma – suma de cuadrados tipo III. 99. Tabla 27: Medias por mínimos cuadrados para aroma con intervalos de confianza del 95.0%. 100. Tabla 28: Pruebas de múltiple rangos para aroma por adición de extracto. 100. Tabla 29: Análisis de varianza para textura – suma de cuadrados tipo III. 101. Tabla 30: Medias por mínimos cuadrados para textura con intervalos de confianza del 95.0% Tabla 31: Pruebas de múltiple rangos para textura por adición de extracto. 102 102.

(14) ÍNDICE DE ACRÓNIMOS %. Porcentaje. °C. Grados centígrados. °D. Grados dornic. µL. Micro litro. µmol. Micro mol. Abs. Absorbancia. AGE. Ácido Gálico Equivalente. cm3. Centímetro cúbico. gr. Gramos. h. Horas. Kcal. Kilocalorías. kg. Kilogramo. L. Litro. mg. Miligramos. min.. Minutos. mL. Mililitros. N. Normalidad. ppm. Partes por millón. rpm. Revoluciones por minuto. t. Tiempo. T. Temperatura. TBARs. Ácido Tiobarbitúrico. TE. Trolox Equivalente. ΔAbs. Variación de la absorbancia.

(15) RESUMEN El presente trabajo de investigación tiene como objetivo evaluar los compuestos fenólicos del extracto de las hojas de muña en el queso Tipo Paria, donde se evaluó el tipo de hoja (hojas frescas y hojas secas de muña), las concentraciones utilizadas fueron (100, 200 y 300) ppm y tiempo de almacenamiento (1, 8, 16 y 22) días a temperatura ambiente y evaluación sensorial (apariencia general, color, sabor, aroma y textura), en el cual se evaluaron los compuestos fenólicos (Folin – Ciocalteau) y. la capacidad. antioxidante (ABTS), para lo cual se extrajo los compuestos fenólicos mediante etanol acuoso, luego se incorporó el extracto fenólico (100, 200, 300) ppm y una muestra control en la elaboración del queso tipo paria y se evaluaron las características sensoriales, donde los compuestos fenólicos de las hojas de muña fresca y seca presentaron valores de 248.01 mg de AGE/g (b.s.) y 117.15 mg de AGE/g (b.s.) respectivamente, la capacidad antioxidante encontrada fue 3166.38 μmol TE/g (b.s) para las hojas de muña fresca y 1678.52 μmol TE/g (b.s) para las hojas de muña seca, donde se aprecia que las hojas de muña fresca presenta mayor compuestos fenólicos y mayor capacidad antioxidante debido a que las hojas frescas al someterle a secado disminuye sus compuestos fenólicos, luego se adicionó el extracto al queso Tipo Paria pasteurizado en diferentes concentraciones (0, 100, 200 y 300 ppm) almacenado a temperatura ambiente y se analizaron a distintos días (1, 8, 16 y 22 días), se pudo observar que el comportamiento de las distintas concentraciones de adición de los extractos de compuestos fenólicos y la capacidad antioxidante disminuyeron en el transcurso del tiempo para todas las concentraciones evaluadas, mientras que el índice de TBARS aumento esto se debería a que al estar en contacto con el medio ambiente, el oxígeno, la luz, entre otros, la aceptabilidad sensorial se evaluó mediante una escala hedónica de 5 puntos donde solo se encontró diferencias significativas en cuanto al sabor del queso adicionado con 200 ppm, el cual tuvo una aceptación regular con 3.05 a comparación del queso adicionado con 100 ppm que tuvo una buena aceptación con 3.77 al igual que el queso sin adición de extracto que tuvo 3.7 puntos, la apariencia general, el color, aroma y la textura tuvieron una regular aceptación por los panelistas.. Palabra clave: Antioxidantes, muña, queso tipo paria, evaluación sensorial.. 15.

(16) ABSTRACT The objective of this research work is to evaluate the phenolic compounds of the extract of the leaves of the muña in Paria type cheese, where the leaf type was evaluated (fresh leaf and dry leaves of muña), the concentrations used were (100, 200 and 300) ppm and storage time (1, 8, 16 and 22) days at room temperature and sensory evaluation (general appearance, color, taste, aroma and texture), in which the phenolic compounds (Folin Ciocaleau) were evaluated, and the antioxidant capacity (ABTS), for which the phenolic compounds were extracted by aqueous ethanol, then the phenolic extract (100, 200, 300 ppm) and a control sample were incorporated in the elaboration of paria type cheese and the characteristics were evaluated. sensory, where the phenolic compounds of fresh and dried muña leaves presented values of 248.01 mg of AGE / g (bs) and 117.15 mg of AGE / g (bs) respectively, the antioxidant capacity found was 3166.38 μm ol TE / g (bs) for the fresh muña leaves and 1678.52 μmol TE / g (bs) for the dry muña leaves, where it is appreciated that fresh muña leaves have higher phenolic compounds and greater antioxidant capacity due to the fact that fresh leaves when subjected to drying decreases its phenolic compounds, then the extract was added to Paria type pasteurized cheese in different concentrations (0, 100, 200 and 300 ppm) stored at room temperature and analyzed at different days (1, 8, 16 and 22 days), it could be observed that the behavior of the different addition concentrations of the phenolic compound extracts and the antioxidant capacity decreased over time for all the concentrations evaluated, while the TBARS index increased this would be due to that when in contact with the environment, oxygen, light, sensory acceptability was evaluated using a 5-point hedonic scale where differences were found only if significative regarding the flavor of the cheese added with 200 ppm, which had a regular acceptance with 3.05 compared to the cheese added with 100 ppm that had a good acceptance with 3.77 as well as the cheese without addition of extract that had 3.7 points, the Overall appearance, color, aroma and texture had a regular acceptance by the panelists.. Keyword: Antioxidants, muña, paria type cheese, sensory evaluation.. 16.

(17) I. INTRODUCCIÓN El Altiplano Puneño es considerado como uno de los primeros en la producción ganadera, por ende la actividad económica principal es la producción de la leche, así como la elaboración de derivados lácteos entre ellos la elaboración de yogures, quesos entre otros. En estos últimos años el consumo de queso se ha incrementado considerablemente, el 70% de la producción lechera anual es destinada a la elaboración de queso (PEDPL, 2008). El queso tipo paria enfrenta problemas nuevos en cuanto a su conservación, por la inadecuada manera de elaboración y la composición misma que ésta presenta, ya que esta actúa como sustrato para el desarrollo de microorganismos patógenos y que mantenga las características fisicoquímicas y organolépticas óptimas. También se ha visto en estos últimos años el interés por una alimentación saludable y que ha impulsado a la industria alimentaria a desarrollar productos con beneficios nutricionales que contribuyan a una dieta equilibrada y que a su vez disminuyan el riesgo de padecer ciertas enfermedades (Law, 1997). Por otra parte se ve que se da poca importancia a las plantas aromáticas en la región de Puno. En estos últimos años, hubo estudios que confirman la potencialidad de estos al poseer diferentes composiciones (como aceites esenciales, extractos de sus diferentes compuestos, etc.), que son muy importantes para la industria como también para los alimentos ya que pueden ser usados como aditivos, conservantes, preservantes, antioxidantes, entre otros (Chirinos et al., 2011). Es por eso que se toma interés en los antioxidantes y/o conservantes naturales, como es el caso de la muña que ofrece una alternativa de utilización, ya que es una planta que posee propiedades antimicrobianas, propiedades antioxidantes y otros. Además de ello puede conferir al alimento un aroma característico, permite alargar su vida útil, permite mejorar las características sensoriales y además dará un valor agregado. Las consideraciones mencionadas anteriormente motivaron a plantear el estudio del efecto de los compuestos fenólicos del extracto de las hojas de muña en el queso tipo paria. Teniendo los siguientes objetivos: . Extraer y evaluar los compuestos fenólicos de las hojas de muña fresca y seca.. 17.

(18) . Evaluar el efecto de los compuestos fenólicos en el queso tipo paria durante su almacenamiento adicionando diferentes concentraciones de extractos de las hojas de muña.. . Evaluar las características sensoriales del queso tipo paria adicionado con el extracto de compuestos fenólicos de las hojas de muña.. 18.

(19) II. REVISIÓN DE LITERATURA 2.1. EL QUESO 2.1.1. Generalidades Como producto, es conocido desde los principios mismos de la civilización. El hombre se valió de él para conservar un alimento perecedero, la leche, como en épocas en que no existía la industria del frio. La forma de cuajar la leche fue descubierta en forma accidental. El queso es obtenido por coagulación, constituido por caseína, grasas, sales minerales, agua y proteínas, esta mezcla se separa de la fase acuosa de la leche después de la coagulación ya sea por acción del cuajo o bien por soluciones diluidas de ácido y es sometido posteriormente a una manipulación que varía de acuerdo al tipo de queso que se está elaborando (De Flores, 1990; Meyer, 1990). Uno de los alimentos más consumidos es el queso, ya que existe toda una variedad de tipos que pueden servirse solos o como complemento para incrementar la calidad y mejorar el sabor de los alimentos. El queso es un producto lácteo cuyo consumo es fundamental, se caracteriza por ser un alimento con un importante valor nutricional, que aportan un interesante y variado número de beneficios y propiedades muy interesantes para la salud. Posee proteínas, minerales tales como el calcio. Su valor nutricional varía de acuerdo al tipo de queso y lugar donde se procesa (Díaz, 2008; Pérez, 2014; Saransig, 2015). 2.1.2. Definición Es el producto fresco o madurado obtenido por coagulación y separación de suero de cualquiera de los siguientes productos: leche, nata, leche desnatada (total o parcialmente), suero de mantequilla o de una mezcla de cualquiera de ellos (Cenzano, 1992; Ordoñez, 1998). El queso es una conserva obtenido por la coagulación de la leche y por la acidificación y deshidratación de la cuajada. Es una concentración de los sólidos de la leche con la adición de: Cuajo para obtener la coagulación de la leche, fermentos bacterianos para la acidificación de la cuajada, sal de comida al gusto del consumidor y cloruro de calcio para mejorar la disposición a la coagulación, según (Dubach, 1998). Además se menciona que al queso como un producto fresco o madurado, solido o semisólido que se obtiene mediante coagulación por la acción del cuajo u otros coagulantes apropiados. y escurriendo parcialmente el suero que se. produce de dicha coagulación (NTP 202.195 2004).. 19.

(20) De acuerdo al Codex Alimentarius de la FAO/OMS (2008), el queso es el producto solido o semisólido, madurado o fresco, obtenido por coagulación (total o parcial) de la leche cruda o pasteurizada (entera, semidescremada y descremada) por medio del cuajo o de otros agentes coagulantes adecuados, con un escurrido parcial del lactosuero. Mediante este proceso se logra preservar el valor nutritivo de la mayoría de los componentes de la leche, incluidas las grasas, proteínas y otros constituyentes menores, generando un sabor especial y una consistencia solida o semisólida en el producto obtenido en el que el valor de la relación suero proteínas/caseínas que no supera al de la leche (Scott et al., 1998; Eck, 2000; Velez-Ruiz, 2009). 2.1.3. Leche para quesería Para la elaboración de quesos hay que utilizar leche de muy buena calidad tanto desde el punto de vista de su composición y flora microbiana como en relación a su aptitud para la coagulación y fermentación. Si no se cumplen estos requisitos, se presentan muchos problemas en la fabricación y aparecen diversos defectos en el queso. La leche fresca debe tener una acidez promedio de 16 a 18°D que debe estar expresado en gramos de ácido láctico, con un pH comprendido entre 6.6 a 6.8 pero este puede variar según la alimentación y periodo de lactancia del ganado vacuno, la densidad oscila de 1.028 a 1.032, la grasa debe estar en promedio de 3%, el contenido de agua varia de 79 a 90 % (Oria, 1991; Valdivia, 1992; Revilla, 1996; Dubach, 1998). La leche para la fabricación de quesos está determinada principalmente por tres factores (Inda, 2002):. -. El contenido de proteínas coagulables (caseínas).. -. El contenido de materia grasa.. -. La calidad sanitaria y microbiológica de la leche.. El principal factor es el contenido de caseínas, las proteínas coagulables mediante la acción del cuajo y la acidez, ya que la proteína presente en el queso es la que retiene prácticamente toda la humedad del queso. La leche de vaca contiene 3.0% a 3.4% de proteínas en casi todos los países de América Latina, dependiendo de muchos factores tales como la raza, genética, alimentación, manejo, estado de salud y estacionalidad climática.. 20.

(21) 2.1.4. Composición química de los quesos El queso comparte casi las mismas propiedades nutricionales con la leche; a excepción de la lactosa, los otros componentes se encuentran más concentrados. Además de brindar un excelente aporte de proteínas de alto valor biológico, el queso se destaca por ser una fuente importante de calcio y fosforo (Van Ekken y Farkye, 2003; Garcia-Islas, 2006).. Tabla 1: Composición proximal inicial de los quesos tipo paria evaluados, según análisis de laboratorio COMPONENTES. QUESO. QUESO. QUESO. CRUDO TERMIZADO PASTEURIZADO. Humedad %. 45.8. 45.14. 45.26. Proteína Total %. 24.1. 23.29. 23.34. 3. 3.96. 3.99. 2.8. 3.65. 3.46. Energía (Kcal/100g). 323.22. 316.62. 317.36. Índice de Acidez %. 6.8. 3.1. 3. Ph. 6.59. 6.65. 6.62. Peróxidos meq/Kg. 1. 1.11. 1.11. Cloruro de Sodio % (sal). 2. 2.15. 2.3. Ceniza % ELN %. Fuente: Ccopa, (2008). Según algunos autores también tenemos:. a. Humedad. El contenido de agua en el queso varía mucho, oscila entre 20 a 65%, esta oscilación comprende entre distintos tipos de quesos y nunca de una variedad (Veisseyre, 1998). Las NTP 202. 195 (2004), indica que la humedad en los quesos semiduros se encuentra entre 36 – 46%, al cual el queso tipo paria pertenece. b. Proteína. La proteína de la leche más importante en la elaboración de quesos, es la caseína que representa un 80% de la proteína, que se encuentra en estado de fosfocaseinato cálcico, que se coagula por la acción del cuajo. Las proteínas. 21.

(22) varían de 14 a 20%, y este varía según la alimentación y la época de ordeño (Veisseyre, 1998; Solorzano, 2017). c. Grasa. La grasa se encuentra en la leche en forma de gránulos formando una emulsión. En la elaboración de quesos se debe contar con una leche de 3% de grasa como mínimo, pero este puede variar de 3.2 a 3.8% (Dubach, 1998; Ramirez, 2006). d. Cenizas. Está compuesta por una diversidad de minerales las que se encuentran más o menos en cantidades considerables son: potasio, sodio, calcio, magnesio, cloro, fosfatos, citratos, sulfatos y bicarbonatos, encontrándose el calcio, fosforo y azufre en partes combinadas con proteínas. Las cenizas pueden variar de 3 a 3.9% (Oria, 1991; Solorzano, 2017). 2.1.5. Clasificación de los quesos Es difícil clasificar los quesos de una forma clara ya que es producido en todo el mundo, con una gran diversidad de sabores, aromas, texturas y formas, habiéndose recopilado en diversos catálogos y trabajos más de 2000 variedades y tipos. (Madrid, 1994; Fox et al., 2000). Existen diversos criterios de clasificación con base en las condiciones de proceso o las características fisicoquímicas del tipo de queso: a. Por el contenido de humedad, se clasifican en quesos duros (20 – 42%), semiduros (42 – 55%) y blandos o suaves (aproximadamente 55% a mas) (Scott et al., 1998; NTP 202.195 2004). b. De acuerdo al tipo de coagulación de la caseína, se clasifican en quesos de coagulación enzimática, quesos de coagulación acida y quesos de coagulación acida/térmica (Dalgleish, 1999; Fox et al., 2000; Gunasekaran y Ak, 2003). c. De acuerdo a su estado de maduración: frescos (6 días), semi-madurados (40 días) y madurados (mayor a 70 días) (McSweeney, 2004).. Los quesos también se pueden clasificar de acuerdo a su composición y características físicas (Dubach, 1998).. a. Según el contenido de humedad: Duro, Semiduro, Semiblando y Blando. b. Según el contenido de grasa láctea: Rico en grasa, Graso, Semigraso y Magro.. 22.

(23) c. Según características del proceso: Fresco, para consumir hasta 10 días después de su fabricación; Semiduro, para consumir después de reposar entre 10 a 30 días después de su fabricación; Madurado, para consumir después del tiempo asignado según el tipo de queso; Madurado, por mohos y Fundidos (Dubach, 1998).. El queso es un alimento de amplio consumo a nivel mundial, cuyas características nutritivas, funcionales, texturales y sensoriales difieren entre cada tipo. Se estiman más de 2000 variedades de queso (Gunasekaran y Ak., 2003). 2.1.6. Alteración de los quesos La alteración en los quesos puede aparecer como viscosidad, mal olor y sabor a pútrido, otras alteraciones son ocasionadas por coliformes (Escherichia) quienes fermentan la lactosa y como consecuencia de ello se reduce el CO 2, también aparecen sabores amargos y enranciamiento a causa del desarrollo a causa de Estreptococcus (Frazier, 1990). También se encuentra con mayor frecuencia el Staphylococcus aureus en quesos. En diversas investigaciones se encontraron a Salmonella sp, levaduras, coliformes totales, coliformes fecales, S. aureus entre otros (Miró y Rios, 1999; Ríos y Novoa, 2000). 2.1.6.1. Empleo de conservadores Los conservadores han sido difundidos como “agentes químicos que sirven para retardar, evitar o enmascarar los cambios indeseables que sufren los alimentos, también se usan para destruir o eliminar los microbios de las superficies como gases o vapores aplicados directamente a la superficie del alimento, entre esta sustancias conservantes se encuentran las especias (Frazier, 1990). El uso de aceites esenciales como conservantes naturales cobra especial importancia en la industria alimenticia, ya que estos compuestos son reconocidos como seguros para ser usados en forma intencionada en alimentos. Una de las tantas hiervas como el orégano es usado actualmente como aceite esencial de orégano constituyen una alternativa como potenciales agentes antioxidantes y antimicrobianos prolongando la vida útil de los alimentos, especialmente aquellos ricos en grasas insaturadas, como es el caso del aceite de oliva, y aquellos que tienen alta actividad agua y que son. 23.

(24) susceptibles al deterioro microbiano, como es el caso de los quesos de pasta blanda como la ricota y el Cottage (Asencio, 2013). 2.1.6.2. Las especias Las especias son vegetales con las que se sazonan los alimentos, poseen grupos fenólicos capaces de inhibir el desarrollo de microorganismos, cumpliendo un rol preservante de los alimentos, la denominación es propiamente aplicada a las hojas de algunos vegetales como por ejemplo el orégano, el hinojo, la menta, el cedrón, el tomillo entre otros. La utilización de especias en la industria alimentaria es una práctica muy antigua, aplicada a las carnes, embutidos, encurtidos, quesos y otros (Tayter y Grenis, 1996). Tradicionalmente las hierbas y especias son usadas para realzar el flavor de los alimentos. Actualmente se conoce que presentan además beneficios antioxidantes que se han atribuido en general a sustancias capaces de llevar a cabo la reducción de compuestos parcial o completamente oxidados, así como la anulación de las denominadas especias reactivas del oxígeno (Diaz-Soto, 2002). Para le extracción de un extracto determinado el procedimiento se relaciona con el tipo de compuesto a ser extraído. La selección de un posible procedimiento óptimo de extracción puede incrementar la concentración relativa de compuestos antioxidantes provenientes de las plantas que generalmente, se obtienen por medio de destilación, extracción y prensado en frío. Para propósitos industriales el etanol y la hidrodestilación son mejores procedimientos para la extracción (Smith et al., 2005; Suhaj, 2006) Las hierbas aromáticas y especias conforman un grupo de especies vegetales que se caracterizan por su contenido de sustancias aromáticas, sápidas, colorantes o excitantes que se encuentran en distintos órganos, tales como frutos, semillas, raíces, hojas, flores o inflorescencias. Sus aplicaciones son muy amplias e incluyen desde el uso culinario hasta la extracción de moléculas aromáticas para integrar una gama variada de productos como por ejemplo, ser parte de la composición de repelentes de insectos o formar productos de limpieza. Con la cual se utiliza en la industria alimenticia, cosmética, de limpiadores y desinfectantes, de perfumería, entre otras. Además son muy diversos los procesos y grados de industrialización de los productos finales (selección, deshidratado, trituración, molienda, extracción de aceites esenciales y oleorresinas, etc.) (Parra y Cameroni, 2009; Ascerbi y Ruesta, 2012).. 24.

(25) 2.2. LA MUÑA (Minthostachys spicata) 2.2.1. Origen La muña es una planta nativa de la zona andina de Sudamérica. Existen unas 12 especies dentro del género Minthostachys, que se distribuyen en varias altitudes. Crecen desde Venezuela hasta Argentina. En el Perú encontraron 6 especies distribuidas cuyas especias son: (Jaroslav, 1970; Weberbauer, 1995). -. Minthostachys glabescens.. -. Minthostachys salicifolia.. -. Minthostachys cetosa.. -. Minthostachys spicata.. -. Minthostachys tomentosa.. -. Minthostachys mollis (HKB) griseb.. El Perú es conocido como el tercer país mega-biodiverso del mundo, siendo catalogado por algunos científicos como el segundo o primero, porque posee una extraordinaria riqueza biológica, fuente natural de moléculas bioactivas. La diversidad vegetal peruana llega aproximadamente a unas 50 000 especies detectadas, mientras que todo el continente europeo posee 12 000 especies. Razones nos sobran para maximizar el aprovechamiento sostenible de nuestros recursos naturales, previamente validados científica y tecnológicamente con los respectivos estudios. Dentro de estas especies encontramos a la muña que es oriunda de la sierra peruana que crece en forma natural en lugares escarpados y en los bordes de los campos de cultivo de las zonas alto andinas, su cultivo es difundido en Apurímac, Ayacucho, Cuzco, Huancavelica y Puno, donde se la conoce con diversos nombres como huaycho, coa o ismuña (Tello et al., 2000; Fuertes y Munguía, 2001; Brack y Heinz, 2002) Desde tiempos milenarios sus hojas son utilizadas como saborizantes en platos típicos de la región, en la medicina natural para aliviar los cólicos menstruales, resfríos, dolor de estómago y aerofagia, en la agricultura como repelente de polillas en los almacenes de papa, y los aceites esenciales de la muña se usan como fijador de fragancias en la industria de perfumería y farmacéutica, cualidad que le da la mejor opción comercial en el mercado internacional (Mamatas, 1993; Herbotecnia, 2014).. 25.

(26) 2.2.2. Descripción general La muña, planta oriunda de los valles andinos del Perú y de Bolivia, cuyas especies pertenecen a la familia de las Labiadas o Lamiaceas, del genero Minthostachys. La muña es una planta arbustiva que crece entre los 2500 a 3500 m.s.n.m. Este arbusto es frondoso en la parte superior; erecto y pubescente. Su tallo es ramificado desde la base y alcanza de 80 a 150cm de altura, posee hojas pequeñas, sus flores son blancas y se encuentran reunidas en cortos racimos. Es una planta hemicriptófila que durante el invierno (frío y seco) desaparecen sus hojas para brotar nuevamente con las primeras lluvias de la primavera (Weberbauer, 1995; Fournet et al., 1996; Inga y Guerra, 2000). La muña es también conocida como "cjuñuca", "cjuñu muña", “pampa muña”, “chulpa muña” u "orégano de los incas", y pertenecen a la Familia Lamiaceae. También se denomina en la lengua Quechua “Muña”, y en la Aimara tiene dos nombres “Coa” y “Huaycha”. Debido a sus características semejantes al Poleo y Orégano, los españoles la denominaban Poleo Silvestre. Otros nombres vulgares con lo que se le conoce a esta planta son: “muña negra”, “poleo silvestre”, “coz”, “muña-muña” “arash muña”, “kon”, “orcco muña” (Bardales et al., 1999; Sotta, 2000; Teodoro, 2003). 2.2.3. Clasificación sistémica La clasificación sistémica fue descrita en la Universidad Nacional del Altiplano en la Facultad de Ciencias Agrarias, en la carrera Profesional de Ingeniería Agronómica en el Laboratorio de Taxonomía Vegetal (Anexo 8). REINO. Vegetal. SUB REINO. Phanerogamae. DIVISION. Angiospermae. CLASE. Dicotyledoneae. SUBCLASE. Methachlamydeae. ORDEN. Solanales. FAMILIA GENERO ESPECIE. Menthaceae Minthostachys Minthostachys spicata. NOMBRE VULGAR. Muña. 26.

(27) La muña es una planta herbácea perenne, muy aromática, tallos semi leñosos, glabros en la base, altura variable, hojas opuestas, ovaladas, redondeadas, agudas, algo cerradas, 2 a 3 cm. de largo, flores blancas, purpura o violeta verticilios pedunculados, cáliz tubular, corola en tubos de 6mm con 2 lóbulos superiores y 3 inferiores, fruto tretarquenio en el cáliz persistente. Se tiene que recolectar en los meses de marzo a mayo, época en la cual la planta tiene todas sus hojas las mismas que se caen en agosto y antes de la floración, julio agosto y setiembre. Se deja secar durante 4 días para facilitar el deshoje y procesar un material más concentrado (Minka, 1991; Cabieses, 1995). Son pocas las plantas peruanas que han validado su uso tradicional, una de estas es la Minthostachys mollis, conocida popularmente como muña, la cual es usada para el tratamiento de dolencias de vías respiratorias y digestivas (Hammond et al., 1998). 2.2.4. Composición química La muña presenta un contenido alto en calcio y fosforo. En la Tabla 2 se muestra la composición química de la muña.. Tabla 2: Composición proximal de la muña en 100 g de materia seca COMPONENTES. CANTIDAD. Agua (g) Proteína (g) Grasa (g) Carbohidratos (g) Fibra (g) Ceniza (g) Calcio (mg) Fosforo (mg). 16 3.2 2.8 66.3 9.4 11.7 2237 269. Hierro (mg) Retinol (mg) Tiamina (mg) Rivoflavina (mg). 22.4 306 0.35 1.81. Niacina (mg) Energía (Kcal). 6.85 268. Fuente: Collazos, (1996). 27.

(28) Con respecto a la composición química del aceite esencial de M. mollis (muña) existen pocos trabajos de investigación por lo que se tiene poca información; el aceite esencial de M. mollis (muña), al igual que otros aceites esenciales, presenta una estructura aldehidica, cetonica, alcohólica (mentol y mentona), esteres, éteres y terpenos en mayor porcentajes.. Tabla 3: Componentes principales del aceite esencial de la Minthostachys N° PICO. COMPUESTOS. CANTIDAD RELATIVA (mg). 1. ρ-cimoneno. 15,42. 2. γ-terpineno. 16,58. 3. Linalool. 17,61. 4. Acetato de octan-3-ilo. 18,31. 5. Mentona. 19,20. 6. Isomentona. 19,46. 7. Mentol. 19,69. 8. Pulegona. 21,61. 9. Trans-pulegol. 21,91. 10. Acetato de mentilo. 22,86. 11. Timol. 22,97. 12. Carvacrol. 23,26. 13. Trans-acetato de piperitilo. 24,51. 14. Acetato de timilo. 24,62. 15. Oxido de piperitenona. 24,86. 16. δ-elemeno. 24,95. 17. Acetato de carvacrilo. 25,16. 18. Acetato de geranilo. 25,48. 19. Trans-β-cariofileno. 27,24. 20. α-humuleno. 28,06. 21. Biciclosesquifelandreno. 28,69. 22. Biciclogermacreno. 29,06. Fuente: Kalemba y Kunicka, (2003). 28.

(29) Encontraron 3 compuestos en proporciones significativas: carvacrol, acetato de carvacrilo y trans-β-cariofileno; de éstos, el carvacrol ha sido muy estudiado por su potencial actividad antimicrobiana y antifúngica frente a distintos microorganismos. La inhibición del crecimiento de muchos patógenos por el carvacrol, ha sido reportada en varios artículos. Asimismo los componentes puros tales como timol, mentol, geraniol, limoneno, pinenos y 1-8-cineol presentaron una marcada actividad antibacteriana y antimicótica según estudios realizados (Chica et al., 2006). 2.2.5. Composición nutritiva de la muña Tabla 4: Composición nutritiva de la muña ELEMENTO CONTENIDO (%). ELEMENTO CONTENIDO (mg). Calorías. 299 Kcal. Calcio. 2267. Agua. 63. Fosforo. 269. Proteínas. 3.2. Hierro. 22.4. Carbohidratos. 66.3. Caroteno. 2.1. Fibra. 9.4. Tiamina. 0.85. Riboflavina. 1.84. Niacina. 6.83. Cenizas. 11.6. Ac. Ascórbico. 0.6. Grasas. 2.8. Fuente: Ormachea, (2005). 2.2.6. Fitoquímica La muña contiene sustancias antimicrobianas, confirmándose su efectividad contra plagas y bacterias entero patógenas. Asimismo tiene un efecto contra Phytophtora intestans, Fusarium solanaceum y Erwinea carotovora, que son patógenos de la papa y se sabe que también es activo contra la Shigella dysenterae, Salmonella typhi y Echerichia colli (Alvarez, 1994; Palomino, 1999). Son numerosos los estudios en los que se reporta el empleo del genero vegetal Minthostachys sp. Estudiaron los principales constituyentes de Minthostachys setosa, siendo mentol y pulegona los principales componentes, atribuyendo a estos la acción antimicrobiana (Vignale y Gurni, 2000).. 29.

(30) 2.2.7. Propiedades y usos La muña posee virtudes terapéuticas en enfermedades de las vías respiratorias y del aparato digestivo, además de cualidades como preservante de alimentos por su propiedad antimicrobiana, entre otras. Y en el campo pecuario se emplea para la preservación de algunos productos como la papa, del ataque de los insectos, es utilizado para controlar los ectoparásitos y endoparásitos de los animales domésticos, además para curar sarna en equinos y camélidos (Agencia de Cooperación Técnica del Perú (ACT) del Instituto Latinoamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA), 1999). A manera de fumigante orgánico vegetal contra el gorgojo de los andes y norimuschema y como antimoho. En otras zonas de Latinoamérica, se le emplea para aromatizar, fabricar licores y bebidas refrescantes. La acción antimicrobiana utilizada podría ser atribuida a la presencia de la pulegona (Sorau y Bandoni, 1994; Oblitas, 1998; Bardales et al., 1999; Sotta, 2000; Fuertes y Munguia, 2001; Primo et al., 2001). También es reconocida tradicionalmente por sus propiedades digestivas contra cólicos, flatulencia (carminativo), vómitos; antitusígenas, antiasmático, expectorante, antiespasmódicas, antiséptica, analgésico, antiinflamatorio, febrífugas, en tratamiento de tumores y mezclándola con chilca se empleaba en fracturas. Es excelente contra la halitosis (Agencia de Cooperación Técnica. del Perú (ACT). del Instituto. Latinoamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA), 1999) y para combatir jaquecas y soroche. Además es utilizada como condimento para preparar platos típicos (Salmon, 1994; Oblitas, 1998; Fuertes y Munguia, 2001; Guisa y Rincon, 2007). Además tiene una variedad de propiedades usadas en la medicina tradicional. Es antihelmíntico, antidiarreico, en el tratamiento de infecciones del tracto respiratorio y urinario, además alivia los dolores reumáticos, combate los ectoparásitos, condimento contra el dolor de estómago, contra enfermedades crónicas del sistema respiratorio, contra la gripe, contra la influenza, contra las garrapatas, contra la sinusitis, contra los cólicos, emenagogo, preservante, relaja los ojos. Además, se ha demostrado su efecto antibacteriano e insecticida (Hammond et al., 1998; Inga y Guerra, 2000; Banchio et al., 2005; Guiza y Rincón, 2007).. 30.

(31) 2.3. LOS ANTIOXIDANTES 2.3.1. Generalidades Los antioxidantes son ingredientes importantes que protegen la calidad de los alimentos retardando la oxidación. Helliwell (1990) conceptualizo a un antioxidante como una sustancia que encontrándose en pequeñas concentraciones comparada a la de un sustrato oxidable, retrasa o previene significativamente la oxidación de dicho sustrato el termino de sustrato oxidable hace referencia a cualquier compuesto encontrado en el alimento y en tejidos vivos (proteínas, lípidos, carbohidratos y DNA). La importancia antioxidante de estas biomoleculas dependen de la especie reactiva sobre la que actúan, donde y como se genera este, así como el daño que produce. Los antioxidantes pueden actuar en los diferentes procesos de la secuencia oxidativa y tener más de un mecanismo de acción (Fki et al., 2005; Perez, 2005). Los antioxidantes fueron comunes en la industria química y de alimentos durante los siglos XIX y XX. En la industria química se habían estudiado los antioxidantes, un grupo de compuestos caracterizados por su capacidad de oxidarse en lugar de otras sustancias presentes en el medio de reacción. Su uso varió, pasando de aditivos en la vulcanización del caucho hasta conservantes de alimentos. Sin embargo, fue solo hasta los años 60 cuando algunos estudios revelaron la importancia de los antioxidantes en la salud, con publicaciones acerca del efecto de los flavonoides, el ácido ascórbico y el estrés oxidativo en el cáncer. La expansión en la investigación de los antioxidantes se vería en las décadas subsiguientes, en donde varios investigadores se dedicaron a estudiar el efecto protector de los antioxidantes en diferentes patologías, intentando entender sus mecanismos y blancos moleculares (Radimer, 2004; Londoño, 2009). En cuanto los hallazgos se difundían, el mercado crecía. Para los años 90 el uso de los antioxidantes se había popularizado en los Estados Unidos de América, de tal manera que la mitad de la población consumía suplementos dietarios, un tercio tomaba multivitamínicos y alrededor de una octava parte de la población consumía periódicamente suplementos de vitaminas E y C (Valko, 2007). 2.3.2. Antioxidantes naturales Es difícil de poder definir a los antioxidantes naturales principalmente se refieren a las que se presentan en la mayoría de los vegetales, microorganismos, hongos e incluso tejidos animales.. 31.

(32) Las plantas producen una variedad de antioxidantes contra daño molecular de especies reactivas y ciertos productos naturales podrían desempeñar un papel preventivo debido a sus características antioxidantes (Assimopoulou et al., 2004). La mayoría de los antioxidantes naturales son compuestos fenólicos y su eficacia depende de la reacción del hidrogeno fenólico con los radicales libres, de la estabilidad de los radicales antioxidantes formados durante la reacción con los radicales libre y de las sustituciones químicas presentes en su estructura básica, que probablemente es el factor que contribuye la actividad de los antioxidantes naturales estables (Pokorny et al., 2005). Así, muchos de los efectos beneficiosos son asociados al consumo de alimentos de origen vegetal se atribuyen en gran medida a los compuestos fenólicos (Manach et al., 2004). La actividad antioxidante de los compuestos fenólicos se atribuye a su facilidad para ceder átomos de hidrógeno de un grupo hidroxilo aromático a un radical libre y a la posibilidad de deslocalización de cargas en el sistema de dobles enlaces del anillo aromático (Duthie et al., 2003). Los compuestos fenólicos poseen además una estructura química ideal para captar iones metálicos (principalmente hierro y cobre) y por tanto para inhibir la formación de radicales libres. Además de las propiedades antioxidantes, a estos compuestos se les atribuyen actividades biológicas beneficiosas para salud. Entre estas destacan sus efectos vasodilatadores, anticarcinogénicos, antiinflamatorios, bactericidas, estimuladores de la respuesta inmune, antialérgicos, antivirales, efectos estrogénicos, o inhibidores de enzimas prooxidantes, como cicloxigenasa, lipooxigenasa y xantina oxidasa (Cao et al., 1997; Rice-Evans et al., 1997). 2.3.3. Antioxidantes sintéticos Se han desarrollado una gran cantidad de antioxidantes sintéticos los más usados son los compuestos fenólicos como el hidroxianisol butilado (BHA), hidroxitouleno butilado (BHT), butilhidroxiquinona terciaria (TBHQ) y esteres del ácido gálico. Los antioxidantes sintéticos contienen sustituciones alquílicas para mejorar su solubilidad en grasas y aceites. Son muy estables al calor y se usan a menudo para estabilizar las grasas de los productos cocinados y fritos. Pero desde el punto de vista de la seguridad alimentaria están sujetos a constantes cuestionamientos y restricciones dado que se ha reportado que serían carcinogénicos (Ito et al., 1996).. 32.

(33) De acuerdo a las normas de uso de estos cuatro antioxidantes sintéticos están limitados al 0.02% del contenido de grasa o aceite del alimento para suprimir el desarrollo de peróxidos durante el almacenamiento. La toxicología de los antioxidantes sintéticos se ha estudiado con gran profundidad, aconsejan mantener cierta precaución. En este caso los antioxidantes naturales se presentan como sustancias más saludables. 2.3.4. Compuestos fenólicos Los compuestos fenólicos se caracterizan por ser uno de los grupos de compuestos presentes en el reino vegetal, siendo parte importante de la dieta, tanto humana como animal. Constituyen un amplio grupo de sustancias químicas, consideradas metabolitos secundarios de las plantas. Actualmente se ha despertado gran interés por estos compuestos debido a sus propiedades antioxidantes y sus posibles implicaciones beneficiosas en la salud humana tales como el tratamiento y prevención del cáncer, entre otros (Martinez-Valverde et al., 2000). Actualmente este grupo de compuestos fotoquímicos presentan un gran interés nutricional por su contribución al mantenimiento de la salud humana; de este modo, muchas de las propiedades beneficiosas descritas en los alimentos de origen vegetal, asociadas principalmente a la actividad antioxidante de estos compuestos, están relacionados con la presencia y el contenido de compuestos fenólicos. Los compuestos fenólicos intervienen como antioxidantes naturales de los alimentos, por lo que la preparación y obtención de los mismos, con un alto contenido en estos compuestos supone una reducción en la utilización de aditivos antioxidantes, a la vez que se obtienen alimentos más saludables (Martinez-Valverde et al., 2000). La actividad antioxidante de los compuestos fenólicos se atribuye a su facilidad para ceder átomos de hidrógeno de un grupo hidroxilo aromático a un radical libre y a la posibilidad de deslocalización de cargas en el sistema de dobles enlaces del anillo aromático. Muchos de los efectos beneficiosas asociados al consumo de alimentos de origen vegetal se atribuyen en gran medida a los compuestos fenólicos (Duthie et al., 2003; Manach et al., 2004). Aunque existe una gran variedad de compuestos fenólicos en las plantas (se conocen más de 8000), la mayor parte de ellos tienen como origen metabólico común, la ruta del ácido siquímico y el metabolismo de los fenilpropanoides. La forma más frecuente de encontrar los compuestos fenólicos en las plantas es en forma de monómeros, oligomeros y polímeros (Robards et al., 1999; Garcia, 2005).. 33.

(34) 2.3.4.1. Clasificación de compuestos fenólicos Los compuestos fenólicos son un amplia familia que incluye a diferentes subfamilias. como:. hidroxicinámicos),. los. fenoles. flavonoides. simples,. ácidos. (flavanoles,. fenólicos. flavonas,. (hidroxibenzoicos. flavanonas,. y. flavonoles,. isoflavonas y antocianinas), chalconas, auronas (hispidol), hidroxicumarinas, lignanos, estilbenos y poliflavanos (proantocianidinas y prodeoxiantocianidinas); de entre ellos más de 5 000 polifenoles han sido identificados (Dicko et al., 1999; Tsao y Deng, 2004). 2.3.4.1.1. Los ácidos fenólicos Los ácidos fenólicos constituyen un amplio grupo de compuestos orgánicos, distribuidos en la naturaleza y muestran un amplio espectro de actividades farmacológicas; estos han reportado propiedades antioxidantes, antimutagénicas, antitumorales y anticarcinogénicas (Tarnawski et al., 2006). Son sintetizados a través de la ruta del ácido sikímico y pueden presentarse de forma conjugada o libre. Se distingue 2 principales grupos de ácidos fenólicos, ambos son derivados hidroxi de ácidos carboxílicos aromáticos, así se tiene a los ácidos benzoicos y a los ácidos cinámicos. Ellos difieren de acuerdo al número y posición de hidroxilaciones y metoxilaciones del anillo aromático (Tsao y Deng, 2004; Tarnawski et al., 2006). 2.3.4.1.2. Los flavonoides Son un grupo de sustancias formadas por la combinación de derivados sintetizados de la fenilalanina (vía la ruta del ácido sikímico) y del ácido acético. La estructura básica de los flavonoides es el núcleo flavan, el cual consiste en 15 átomos de carbono dispuesto con tres anillos (C6–C3–C6), denominados A, B y C. El anillo bencénico A es condensado con el sexto miembro del anillo C, el cual en la posición 2 lleva un anillo bencénico B como substituto. El anillo C puede ser un heterocíclico pirán, el cual produce flavanoles (catequina) y antocianidinas, o pirona, los cuales pueden ser flavonoles, flavonas, y flavanonas. El anillo aromático A es un derivado de la vía acetato/malonato, mientras que el anillo B se deriva de la fenilalanina a través de la vía sikimato (Aherne y O’Brien, 2002; Balasundram et al., 2006; Wojdylo et al., 2007).. 34.

(35) El término 4-oxo-flavonoide es a menudo usado para describir a los flavonoides como a los flavanoles (catequinas), flavanonas, flavonoles y flavonas, los cuales llevan un grupo carbonil en C-4 del anillo C (Aherne y O’Brien, 2002). 2.3.5. Actividad antioxidante de los compuestos fenólicos La actividad antioxidante de los compuestos fenólicos se ve determinado por su estructura química, por lo que existen grandes diferencias en la efectividad como antioxidantes entre los distintos grupos de compuestos. Rice-Evans et al. (1996), sostiene que el arreglo estructural de los compuestos fenólicos le confieren una gran actividad antioxidante, debido principalmente a: -. Presencia de estructura o-dihidroxi en el anillo B; esto le confiere una mayor estabilidad a la forma radical y participa en la deslocalización de los electrones.. -. La doble ligadura en la posición 2,3 en conjugación con la función 4-oxo del anillo C es responsable de la deslocalización del electrón desde el anillo B; el potencial antioxidante está relacionado a la estructura en términos de la deslocalización del electrón en el núcleo aromático.. -. Grupos 3- y 5-OH con función 4-oxo en los anillos A y C son necesarios para ejercer el máximo potencial antioxidante.. La actividad antioxidante depende no solo de las características estructurales, sino también de muchos otros factores tales como la concentración, temperatura, luz, tipo de sustrato, estado físico del sistema y de la presencia de numerosos microcompuestos que pueden actuar como prooxidantes o sinergistas (Pokorny et al. 2005). Todos los polifenoles son capaces de eliminar O2+, O2--, OH+, NO+ y radicales libres alquilos y peroxilos, a través de propiedades dadoras de electrones generando un radical fenoxilo relativamente estable. La actividad antioxidante de estos compuestos tiene interés desde el punto de vista tecnológico y nutricional (Garcia, 2005). 2.4. EVALUACION SENSORIAL EN EL QUESO La ciencia de la evaluación sensorial es un medio para medir y analizar la relación entre las características sensoriales de un alimento (las percibidas por los. 35.

(36) sentidos de la vista, gusto, tacto, olfato y oído) y su preferencia por el consumidor. Utilizando panelistas expertos se puede obtener información más detallada en un lenguaje más amplio de términos que engloben los conceptos de gusto-aroma, apariencia y textura de quesos (Lawlor y Delahunty, 2000). El contenido de grasa en el queso juega un papel importante en la percepción del sabor y textura. Otras variables composicionales como, sal en humedad (S/H), humedad en queso desgrasado, grasa en materia seca, etc., también influyen en el sabor y textura del queso (Lawler et al., 2001). La influencia del color de los alimentos en la respuesta del consumidor, es decir, en el grado de aceptación o rechazo, está ampliamente demostrada por el uso extendido de colorante. El consumidor al percibir el color de un alimento, de manera espontánea lo relaciona con otras características (grado de madurez de frutas, de quesos, proporción o calidad de la frutas en una bebida, frescura de la carne, tipo o calidad de vino etc.) (Duran y Costell, 1999). La evaluación sensorial se realizó a través de la degustación de los quesos tipo paria, para ello se utilizó tarjetas de evaluación sensorial, esto se repartió a cada panelista participante, la tarjeta presento códigos, atributos sensoriales del queso como: apariencia general, color, sabor, aroma y textura, y la prueba de satisfacción en la escala hedónica de calificación de las muestras que fue entre 1 – 5 puntos, 1 punto fue el mínimo puntaje que significa muy malo y 5 puntos fue el máximo que indica que es muy bueno (Ureña y D'arrigo, 1999). Se presentó la escala hedónica de 5 puntos, que consiste en pedirle a los panelistas que den su informe sobre el grado de satisfacción que tienen sobre el alimento, al presentársele una escala hedónica o de satisfacción, el cual va desde me gusta muchísimo hasta me disgusta muchísimo, donde las escalas deben ser impares con un punto intermedio de ni me gusta ni me disgusta. La escala es clara para los consumidores, requiere de una mínima instrucción, presenta resultado de respuestas con más información, las escalas hedónicas pueden ser por atributos, se pueden aplicar a productos nuevos, también para mejorar o igualar productos similares y da a conocer la preferencia del consumidor. Los atributos que presentaron mejor aceptación de la siguiente forma: Apariencia general, color, sabor, aroma y textura, y en cuanto a las escalas: muy bueno 5 puntos, bueno 4 puntos, regular 3 puntos, malo 2 puntos y muy malo 1 puntos respectivamente (Hernandez, 2005).. 36.

(37) III. MATERIALES Y METODOS El presente trabajo de investigación se realizó entre los meses de junio a octubre del 2017, en los laboratorios de la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Altiplano – Puno. La primera etapa se realizó en el laboratorio de Evaluación Nutricional, Laboratorio de Manejo y Post Cosecha y en el Laboratorio de Procesamiento de Productos Agropecuarios. La segunda etapa se realizó en el Taller de Lácteos, Laboratorio de Evaluación Nutricional y el Laboratorio de Manejo y Post Cosecha. Finalmente la tercera etapa se realizó en cabinas de Evaluación Sensorial acondicionadas. 3.1. MATERIALES 3.1.1. Materia prima -. Leche (Leche procedente de Illpa).. -. Hojas de Muña (Minthostachys Spicata). 3.1.2. Insumos -. Cuajo 3 munequitas (Chr. Hansen A/S).. -. Cloruro de sodio 2% (Sal no yodada).. -. Cloruro de calcio de 0.15%.. 3.1.3. Reactivos -. Fenolftaleína (solución indicadora al 2% en alcohol de 96º).. -. Hidróxido de sodio (NaOH 0.1N).. -. Ácido thiobar biturico (FeSO4 0,8%).. -. Ácido sulfúrico (0.95 – 0.98% de pureza).. -. Carbonato de sodio Na2CO3 (Merck Millipure).. -. Folin – Ciocalteau 1N (Sigma Aldrich).. -. Ácido acético (Merck Millipure).. -. Agua destilada (Merck Millipure).. -. Etanol absoluto C2H6O 96% (Merck Millipure).. -. Persulfato de potasio (Merck Millipure).. 37.

(38) -. ABTS (2,2Azino-bis 3 ethylbenzothializone-6-sulfonic acid) (Sigma Aldrich).. 3.1.4. Materiales e instrumentos -. Recipientes de plástico.. -. Colador de plástico.. -. Jarras de plástico de 0.5 y 1lt.. -. Lactodensímetro 20ºC de -10 a 40 Marca Quevenne.. -. Termómetro de -10 a 150ºC marca Precisión.. -. Licuadora Oster – 1lt.. -. Frascos de vidrio de 10 y 20ml.. -. Micropipeta de 1000µL con tips.. -. Probetas de 10, 50 y 500ml.. -. Pipetas volumétricas de 0.5, 1, 5, 10 y 20ml.. -. Fiola 10 y 20ml.. -. Vaso de precipitados de 10, 50, 100 y 500ml.. -. Tubo de ensayo de 5 y 10ml.. -. Matraces Erlenmeyer de 250 y 500ml. -. Cronometro Casio.. -. Soporte universal.. 3.1.5. Equipos -. Horno microondas (esterilizador).. -. Equipo de destilación.. -. Baño maria MERMERT. -. Evaporador rotativo Boeco Germany – RVO 400 SD. -. Propulsor de bomba Millipore – WP6222050.. -. Cocinas de dos hornillas (Surge).. -. Tinas de acero inoxidable capacidad 100 lt.. -. Liras horizontal y vertical de distancia entre hileras de 0.5 cm.. -. Mesa de moldeo de acero inoxidable.. -. Prensadora de acero inoxidable con pesas de 8 kg.. -. Refrigerador Samsung.. -. Balanza analítica Ohaus Adventurer.. 38.

(39) -. Agitador magnético Ceramic Midi Polimax 2010 IKA. -. Centrifugadora Heltich Zentrifugen.. -. Espectrofotómetro UV-4802 Series Doble Beam UV/Vis spectrophotometer.. 3.2. METODOS DE ANALISIS 3.2.1. Determinación de compuestos fenólicos Para. determinar. los. compuestos. fenólicos. se. utilizó. el. método. espectrofotométrico descrita por Yapuchura, (2010) el cual se basa en la cuantificación espectrofotométrica del complejo coloreado formado por la reacción entre los compuestos fenólicos y el reactivo Folin – Ciocalteau que se basa en la metodología reportada por Singleton y Rosi (1965). El procedimiento fue el siguiente: Se prepararon soluciones de carbonato de sodio y de Folin – Ciocalteau.. 1. Para cuantificar los compuestos fenólicos totales se depositaron en tubos de prueba 500µL de los extractos obtenidos, a ello se le añadirá 250 µL del reactivo Folin – Ciocalteau 1 N y se adiciono 1250 µL de la solución de carbonato de sodio, se homogenizo el conjunto y se dejó reposar durante 30 minutos a temperatura ambiente, luego se hizo la lectura a una longitud de onda de 755 nm. Paralelamente se preparó un blanco con etanol en lugar del extracto y se trabajó bajo las mismas condiciones, el blanco sirvió para llevar a cero el espectrofotómetro. 2. Se determinó la concentración del ácido gálico a 725nm usando una curva estándar. Los resultados se expresaran como mg ácido gálico/100 g de muestra, en base seca (b. s.).. La ecuación para la cuantificación de compuestos fenólicos es la siguiente: Y = 0.037 x Abs – 0.0013 Dónde: Y = Miligramos (mg) de ácido gálico equivalente (AGE)/ml. Abs = Absorbancia a 755nm.. 39.

(40) El contenido de compuestos fenólicos totales se calculó con la siguiente ecuación:. Y x Volumen del extracto x Fd x % b. s. CF = ----------------------------------------------gr. muestra Dónde: CF = Miligramos (mg) de ácido gálico equivalente (AGE)/gr. (b. s.) Y = Miligramos (mg) de ácido gálico equivalente (AGE)/ml Fd = Factor de dilución. % b. s. = Base seca en porcentaje. 3.2.2. Determinación de la capacidad antioxidante Para determinar la capacidad antioxidante se utilizó la metodología reportada por Arnao, (2001) y Chirinos et al., (2011). Este método permitió evaluar la capacidad antioxidante debido a la decoloración de un radical libre preformado por acción del compuesto antioxidante. Es aplicable para antioxidantes hidrofilicos, así como también para los lipofilicos (Arnao, 2001). El procedimiento fue el siguiente:. 1. La solución de ABTS se preparó diluyendo 78.4 mg y se enraso a 10 ml con agua destilada en una fiola (reactivo A). Por otro lado, también se preparó una solución de persulfato de potasio (reactivo B), para lo cual se pesara 26.4 mg y se enraso a 20 ml en una fiola con agua destilada. Ambas soluciones se almacenaron a temperatura ambiente en un frasco oscuro. 2. Luego se preparó la solución madre de ABTS empleando volúmenes iguales de los reactivos A y B (relación 1:1), se mezcló bien y se dejó reposar en oscuridad por 12 horas a temperatura ambiente antes de ser usado. La solución madre solo sirvió para las 4 horas siguientes. 3. De la solución madre se preparó una solución diluida de ABTS y se le adiciono 60 ml de etanol al 96%, esta solución debe dar una absorbancia a 734 nm de 1,1 ± 0.02 de lo contrario corrigió agregando etanol o solución madre, según sea el caso (se conservara en un frasco ámbar). Se llevara previamente a cero el espectrofotómetro con etanol.. 40.

(41) 4. Para proceder a la cuantificación de la capacidad antioxidante se tomó 150 µL de los extractos obtenidos, se adiciono 2850 µL de solución de ABTS diluida, se agito por 2 horas y 30 minutos ya que en ese tiempo se mantendrá constante, a temperatura ambiente. Luego se procedió a realizar las lecturas de absorbancia a 734 nm. Las lecturas deben estar comprendidas entre 0.1 y 1.05. Para preparar el blanco se procedió de la misma manera pero se utiliza etanol en un lugar de la muestra. La actividad antioxidante se estimó usando una curva estándar teniendo como patrón el Trolox, el cual es una sustancia hidrosoluble análoga de la vitamina E. Los resultados se expresaron como µmol Trolox equivalente/gr de muestra, en base seca (b. s.). La ecuación de la curva estándar para la cuantificación de la capacidad antioxidante en etanol fue la siguiente: Y = 0.7506 x (ΔAbs – 0.0065). Dónde: Y = Micromol (µmol) de Trolox equivalente (TE)/ml ΔAbs = Variación de la absorbancia (AbsBlanco – AbsMuestra) a 734 nm. Y la capacidad antioxidante se calculó con la ecuación:. Y x Volumen del extracto x Fd x % b. s. CA = ----------------------------------------------gr. muestra Dónde: CA = Micromol (µmol) de Trolox equivalente (TE)/gr. (b.s.) Y = Micromol (µmol) de Trolox equivalente (TE)/ml Fd = Factor de dilución. % b. s. = Base seca en porcentaje. 3.2.3. Índice de TBARs Para el índice de TBARs se realizó de acuerdo a la metodología descrita por: Rossell, (1994) y Goulas y Kontominas, (2007), con ligeras modificaciones. Se. 41.

(42) calcularon los valores de TBARS, se expresaran como mg de malonaldehído/kg de muestra. El potencial de oxidación de lípidos de queso se evaluó por la determinación de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS).. 1. Se pesó 10 gr de muestra, se mezcló con 50 ml de agua destilada a 50 °C, se licuo x 2 min en una licuadora. La muestra se transfirió a un matraz de destilación y se mezcló con 47.5 ml de agua destilada más 2.5 ml de ácido clorhídrico. 2. Se separó 50 ml por destilación y se transfirió a tubos de ensayo, añadiendo 5 ml de TBARS (0.2883gr/100 ml de ácido acético) y el control fue 5 ml de agua destilada. 3. Los tubos se cerraron bien y se agitaron, se colocaron en baño maría (hirviendo) por 35 min. y se enfrió en un baño de hielo durante 10 min. 4. Por último la absorbancia se leyó a 530 nm en un espectrofotómetro. Los valores de TBARS se obtuvieron por la siguiente ecuación:. Malonaldehido TBARS (mg Malonaldehido/kg muestra) = 7D 3.4. METODOLOGIA EXPERIMENTAL 3.4.1. Extracción de compuestos fenólicos Según Chirinos et al., (2011) utilizo la metodología descrita por Souza et al., (2008).. Figura 1: Diagrama de flujo para la obtención del extracto de compuestos fenólicos de las hojas de muña MUÑA Lavado Deshojado. MF = Hojas de muña fresca MS = Hojas de muna seca. Selección Triturado α. 42.

(43) α Pesado Etanol acuoso=20ml (80:20) Completa oscuridad. Etanol acuoso=20ml (80:20) Completa oscuridad. Evaporador rotativo Completa oscuridad. 1° Extracción. T = 20°C; t = 3h. Centrifugado. t = 1h - 8000rpm. 2° Extracción. T = 20°C; t = 0.5h. Centrifugado. t = 1h - 8000rpm. Concentrado. Hasta extracción del etanol. Extracto fenólico 3.4.1.1. Descripción del proceso a. Lavado. Se lavó la muña con agua para quitar la suciedad como la tierra u otros. b. Deshojado. Se deshojo cuidadosamente las hojas de la muña (hojas de muña fresca y hojas de muña seca). c. Selección. Se seleccionaron las hojas que no estén dañadas. d. Triturado. Se trituraron las hojas de muña en un mortero para su posterior extracción. e. Pesado. Se pesó 1g de muña para su extracción. f. 1° extracción. A la muestra se le adiciono 20 ml de etanol acuoso (80:20) y se le llevo a un agitador magnético durante 3 h en completa oscuridad (cubierta con papel aluminio). g. Centrifugado. Se centrifugo a 8000 rpm durante 1 h para separar la fase liquida de la fase sólida. h. 2° extracción. A la fase solida de la 1° extracción se le volvió a extraer con etanol acuoso (80:20) y se llevó a un agitador magnético durante 30 min en completa oscuridad (cubierta con papel aluminio). i. Centrifugado. Se centrifugo a 8000 rpm durante 1 h para separar la fase liquida de la fase sólida.. 43.

(44) j. Concentrado. De la 1° y 2° extracción se separó la fase liquida y se mezcló para luego llevar a un evaporador rotativo para extraer el etanol, para finalmente obtener el extracto de compuestos fenólicos de las hojas de muña. k. Extracto Fenólico. Finalmente se obtuvo el extracto de compuestos fenólicos y se almaceno en refrigeración.. 3.4.2. Metodología de elaboración del queso tipo paria con adición del extracto de compuestos fenólicos de la muña Figura 2: Diagrama de flujo para la elaboración del queso tipo paria LECHE. Recepción. Densidad = 1.030 – 10.32 gr/ml Acidez = 16 – 18°D. Filtrado Pasteurización. T = 67°C; t =30 min. Cloruro de calcio 18gr/100lt. Enfriado. T = 40°C. Adición del cuajo. Inoculación del cuajo. T = 36°C. Coagulado. t = 30 min. Corte horizontal y vertical. Corte. Tamaño = 0.5 - 1.0 cm3 aprox.. Acondicionamiento de los granos por 2 min. Batido. T = 40°C; t = 20 min. 35% del total del suero Agua = 60 – 70°C. 60% del total del suero. 1° Desuerado. Control de acidez. Lavado. 20% del Volumen inicial. Batido. t = 20 min. 2° Desuerado. Acidez = 9 – 10°D. β. 44.

(45) β Agua hervida a 85°C. Salado. Adición del extracto de compuestos fenólicos. 2.5% de sal (salmuera) 0 ppm, 100 ppm. 200 ppm y 3000 ppm. Peso = 2 – 3 veces mayor que el peso de la cuajada. Pre - prensado. De acuerdo a los moldes. Corte. t = 20 min. Moldeo. Peso = 6kg/kg de queso. Pre - prensado. t = 3 hrs. Prensado. t = 12 hrs. Desmolde Oreo Almacenado. T = Ambiente. 3.4.2.1. Descripción del proceso a. Recepción. Se realizó el recojo de la leche hacia la planta, realizando un control de calidad tales como: % acidez, densidad. Previa homogeneización de la leche. b. Filtrado. Se filtró con el fin de eliminar impurezas físicas como: pelos, pajas entre otros. c. Pasteurización. La leche fue sometida a tratamiento térmico para la destrucción de microorganismos patógenos e inactivar parte de las enzimas. En este caso a una temperatura de 67ºC/30 min (Ccopa, 2008). d. Enfriado. Se enfrió utilizando agua fría, hasta obtener una temperatura de 40ºC para agregar cloruro de calcio (18gr/100Lt) con la finalidad de mejorar la firmeza de la coagulación, restableciendo así el equilibrio de los minerales que se perdieron en la pasteurización. e. Inoculación del cuajo. A una temperatura de 34 – 36°C se le adiciono cuajo (Chr. Hansen A/S), con el fin de coagular la leche, donde el cuajo descompone a la caseína y facilita la unión con el calcio formando una estructura de gel entre el. 45.